слоями катушек Ащ), Ацг),

q, сл(1) сл(2)

= S S S S л^в,в

л,=1 л,=1 ft,=! fta=l

(3.46)

где я), 2 -порядковые номера слоев катушек / и 2; Wcя\) - U/h2\), сМ2)=У'Ьт-число витков в одном слое; ku /t2 - порядковые номера витков в одном слое катушек / и 2.

Взаимная индуктивность Мв.в определяется по формуле (3.41), в которой радиусы каркасов, на которых расположены слои многослойных катушек 7 и 2, принимаются равными

= mm +I П) ( ,-); 2 = 2т;п + Л!(2)( 2->)-

(3.47)

Формулу (3.46) можно преобразовать для случая, когда различные слои двух многослойных катушек, расположенных соосно, имеют различные шаги намотки и различные длины. Для этого в (3.41) необходимо учесть, что от порядковых номеров слоев п\, 2 датушек зависят не только радиусы каркасов гу, г2, на которых эти слои расположены (3.47), но и длины слоев fi=fi(ni)> 12=!г{п2), шаги намотки слоев h2(i)=fs(n\), /г2(2)=/4(л2) и числа витков в слоях Шсл(1) =

= f5(H), аУсл(2)=/б( 2).

Продолжение табл. 3.15

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ с МАГНИТНЫМИ СЕРДЕЧНИКАМИ

4.1. СВОЙСТВА МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ

Для увеличения индуктивности, уменьшения габаритных размеров, а также получения других качественных показателей катушки устанавливаются на магнитные сердечники различной конструкции, изготовленные из ферромагнитных сплавов или ферритов с различными магнитными свойствами. Обычно эти свойства описываются статическими н динамическими магнитными характеристиками.

Рассмотрим свойства катушки, витки которой равномерно распределены по периметру тонкослойного кольцевого магнитного сердечника радиусом гис отношением внешнего диаметра D к внутреннему d, близким к 1 . В таком сердечнике отсутствует рассеяние магнитного потока и его магнитные свойства полностью совпадают со свойствами материала, из которого он изготовлен.

Пусть исходное состояние материала соответствует полному размагничиванию (S = 0, W=0). Еслн постепенно увеличивать постоянный ток / в катушке, то под действием папрянсенности внешнего магнитного поля H - lw/2nr материал сердечника начнет намагничиваться. При этом зависимость б (Я) опишет некоторую кривую (рис. 4.1, а, участок Об,), называемую кривой первоначального намагничивания. Намагниченность материала начиная с некоторых значений напряженности внешнего магнитного поля Н практически не изменя-11*

ется. Эта область называется областью технического насыщения. При уменьшении постоянного тока и изменении его направления зависимость В(Н) опишет характеристику, называемую предельной статической петлей гистерезиса.

По характеру предельной статической петли гистерезиса и коэрцитивной силе Не магнптные материалы подразделяются на магнито-

Рпс. 4.1, Статическая характеристика магнитного материала:

а -кривая первоначального нз!иагничнвания и предельный цикл; б - одно-полярное намагничивание; в - симметричный цикл

мягкие и магнитотвердые. Магнитотвердые материалы имеют большую коэрцитивную силу и используются главным образом для изготовления постоянных магнитов. Для изготовления сердечников используются только магнитомягкие материалы, которые и рассматриваются ниже.

Различают магнитомягкие материалы с обратимым и необратимым характером намагничивания. Магнитомягкие материалы с необратимым изменением намагниченности используются, например, в устройствах памяти ЭВМ. Обратимые свойства в таких материалах крайне слабо выражены, и остаточная индукция Вг может составлять 90-98 % индукции технического насыщения.

Магнитомягкие материалы, обладающие в основном обратимыми свойствами намагничивания, намагничиваются либо в импульсном режиме, либо при синусоидальной напряженности внешнего поля. В обоих случаях используется линейная часть статической характеристики. В импульсном режиме такие материалы обычно намагничиваются однополярно (рис. 4.1,6). Намагничивание при синусоидальной напряженности внешнего поля происходит почти всегда по симметричным частым циклам (рис. 4.1, в). Для указанных случаев магнитные свойства материала приближенно можно охарактеризовать относительной магнитной проницаемостью

(Д., = (2Вт)/Ио /m для рис. 4.1, е.

Рассмотренные выше статические характеристики относятся к тонкостенным сердечникам. Статические характеристики толсто:тен-